电焊机二次回路触电分析及预防_王水成

使用干燥的压缩空气或皮老虎等吹风器具吹净电焊机内外
的灰尘，必要时还应驱潮。③检查绕组及引线各接线点有
否松动或损坏，发现问题及时修复。
四、安全工作案例 1. 案例背景
2006年6月，中平能化集团某公司发生一起触电事故，
一名老电焊工在作业中不幸触电身亡。经过对事故的调查 分析，认定为违章作业责任事故。死者所在的维修工段在 生产工地维修作业时，由于电焊机的绝缘电阻不够高，露 天作业时，突然下起小雨，造成了电焊机漏电故障，致使 电焊工在作业中因触电而当场死亡。
（2） 当操作人员的个人防护用品存在缺陷、环境湿度 较大、身体出汗、皮肤上带有导电性粉尘、身处导电性地 面 （砖、湿木板、钢筋混凝土、金属等材料制成的地面或 金属贮罐、管道、锅炉等金属结构） 或碰触到其他接地的 导电物体、身体同带电体的接触面积和压力较大时，如果 操作人员碰触到处于空载状态下的焊接回路的带电体，通 过人体的事故电流可达40mA以上。此时触电者的触电部位
（8） 基础信息维护
对系统正常运行的必备参数进行维护，包括生命周期 报警方案维护、供应商维护、零件理论值维护、机器型号 维护、设备参数设置等。
（9） 系统管理 主要对系统的用户、功能、权限等进行管理。有权限 的用户可以对系统用户账号进行维护，对其进行增、删、 改、冻结、启用等。此外系统管理还可以根据需要创建不 同的角色，为其分配不同的操作权限，进而把用户与角色 关联，赋予用户相应的权限。
事故。
对电焊机及其电源线缆和保护电器应做好维护和保养
工作，除了日常的检查外，还应每半年进行一次例行保养，
重点检查电焊机及线缆的绝缘电阻。要求：①二次回路、 二次绕组对机壳的绝缘电阻应大于2.5MΩ，一次绕组对机
壳的绝缘电阻应不小于2.5MΩ，一、二次绕组之间的绝缘 电阻应不小于5MΩ，与一、二次回路不相连接的控制回路 与机架或其他各回路之间的绝缘电阻应不小于2.5MΩ。②
[编辑：郭霄]
2012年03月 中国设备工程
37
技术版
维护与修理
（如手部） 将发生痉挛，甚至会产生昏迷而不能摆脱，触电 时间稍长就会有生命危险。事故电流一旦超过50mA，在较 短的时间内就可能造成人员死亡。
2. 防范措施 （1） 个人防护安全要求。个人防护用品包括完好的工 作服、绝缘鞋、绝缘手套 （长度不得短于0.3m） 等，作业 时须穿戴整齐。当工作场所气温较高或天气闷热时，操作 人员出汗浸湿工作服。此时，操作人员不要靠在操作台、 焊件等与二次回路相连接的金属物体上，更不能在接触二 次回路的同时，又接触接地的金属物体，在任何情况下都 不得把自己的身体作为焊接回路的一部分。 （2） 工作场所安全要求。焊接前，应首先检查工作场 所的焊件、工具、用具放置是否合理有序；检查各电气设 备的摆放和连接是否正确可靠；工作点附近是否有易燃易 爆物品，为安全生产营造良好的工作环境。在潮湿的地方 焊接时，应当在操作台周围的地面上铺设绝缘物 （如橡胶 绝缘垫），站在干燥台架或架起的木板上。在雨雪及大雾天 气，不得露天进行电焊作业。 在高处、斜坡处或沟道等环境焊接时，均不得把焊接 电缆缠在身上及系在金属物体上，也不要把过长的电缆盘 成卷状。在金属结构及金属容器 （如气柜、锅炉气鼓、管 道等） 内及其他狭小工作场所焊接时，由于触电的危险性 增加，须采取专门的防护措施。可在容器外面安排有能看 到听到焊工工作的监护人，以便能随时注意焊工的安全动 态，或两人轮换工作。 （3） 焊接设备器材安全要求。电焊机二次回路连接的 电缆 （统称焊接电缆） 必须选用适合于电焊作业的专用电 缆，如YHH型电焊机用橡套软电缆或YHHR型电焊机用橡套 特软电缆，其截面要求根据电焊机额定输出电流选择，其 长度一般以20～30m为宜。无论是焊把线还是回线，最好使 用整根的，如果确需接头时，每根的接头不宜超过两个， 接头处必须连接牢固，保证极低的接触电阻，并做好绝缘 处理。要注意对焊接电缆的保护，防止击砸、碾压、烘烤 和磨损等，应远离高温的焊缝金属体。电缆穿越马路或通 道时，应采取保护措施。电缆外皮损伤时必须修复，并保 证绝缘电阻不小于1MΩ。 焊钳必须具有良好的绝缘性能和隔热能力，钳口的前 罩壳和后罩壳、弯臂罩壳、胶木手柄等各绝缘部位不得有 残缺现象。焊钳与焊接电缆之间的连接要求紧固可靠、接 触良好，电缆的橡胶包皮应深入到焊钳手柄内部。 应当装设电焊机空载自动断电保护装置，可极大地减 少触电的危险，同时还可节省电力消耗。 （4） 规范操作安全要求。严禁借用工作脚手架、厂房
超过了安全范围。但由于该电压低于相电压 （220V） 和线 电压 （380V），所以容易麻痹，而电焊工与焊接回路中的焊 钳、焊条、焊件、工作台、焊接电线电缆等器材的接触比 较频繁，极易造成触电事故，因此电焊机空载电压是焊接 触电伤亡事故的主要不安全因素之一。
（1） 当操作人员的个人防护用品保持齐全良好状态时， 如果触及到焊条的焊芯、焊钳的钳口、破损的焊接线缆等， 通过人体的事故电流大约在10mA左右，会使手臂产生酸、 麻和疼痛感，不至于造成严重的后果。
本子系统提供辅助决策性的功能，包括大中修换件建 议、备件需求建议、轮修轮保建议、供应商选择建议等。
大中修建议：系统根据零件的生命周期分布情况和设 备大中修周期统计出需要更换的零件，生成大中修建议。
备件需求建议：系统根据零件的生命周期分布情况统计 出某车间中某一时间段内的备件需求，生成备件需求建议。
轮修轮保建议：系统将用户对设备部位的关注等级 （如当发现潜在故障隐患时进行登记） 和零件生命周期分布 情况生成轮修轮保建议，从而以数据指导用户对设备进行 维护。
器动作电流的整定要合理、准确。
焊接工艺及焊条的选用均不得超出电焊机的额定焊接
电流和额定暂载率FS （即负载持续率），不得随意超负荷使
用，以防因过载而损害或烧毁内部绝缘。电焊机铭牌上规
定的额定电流是指在额定暂载率FSe时允许使用的焊接电流 Ie，若已知某电焊机的FSe=60％，输出额定电流Ie=500A，则 该电焊机在其他FS下的许用焊接电流如表1所示。当焊接结
束或暂时离开工作地点时，应切断电焊机的电源。 表1 不同暂载率下的许用焊接电流
FS/%
50
60
80
100
I/A
548
500
433
387
为防止一次侧高压窜入低压侧造成触电伤害，电焊机
必须采取保护接地 （或接零） 措施，即把电焊机的机壳和
二次侧与焊件相连的一端一起接到电源系统的保护线路或
单独接地。其中，在TN—S系统，应接保护线PE；在TN—C 系统，应接保护中性线PEN；在IT和TT系统，应接与工作接
一、前言 焊接过程中，必然会接触电焊机、焊钳、焊条、焊件、 电线电缆、配电电器等，有时还需要钻进金属容器、锅炉、 管道或地沟等狭小的作业空间，而且是危险或特别危险的 作业环境。加之有些操作者的安全意识不强、工作经验不 足、心理素质不佳、精神状态不良以及操作不规范，易导 致意外事故的发生。现以使用最广泛的交流电弧焊为例， 就电焊机二次电压对人体造成的触电现象进行分析探讨， 并提出相应的预防措施。 二、常态二次电压致人触电 常态二次电压是指电焊机二次端在正常运行状态下的 输出电压，包括焊接回路开路时，即空载状态下的输出电 压和电弧形成后并保持稳定时的工作状态下的输出电压。 1. 触电因素 我国目前生产的手弧焊电焊机的空载电压一般为55～ 95V，工作电压为25～40V。显而易见，空载电压值已大大
地极无关的接地极上。但必须注意，二次侧接焊钳的一端
不允许接地 （或接零），以免出现危险电流。无论是保护接
地方式还是保护接零方式，保护线的线路必须可靠，接地
装置的接地电阻不得大于4Ω。
ห้องสมุดไป่ตู้
为提高焊接电源的安全程度，防止触电事故的发生，
电焊机在供电电源端应安装适合电焊机工作特点的剩余电
流动作保护器 （RCD），此举还能预防漏电引起的电气火灾
维护与修理 文章编号：1671-0711 （2012） 03-0037-04
技术版
电焊机二次回路触电分析及预防
王水成
（中国平煤神马能源化工集团工会技协，河南 平顶山 467000）
摘 要：就电焊机二次电压对操作人员造成的触电现象进行分析，并提出了相应的预防措施。 关键词：电焊机；二次回路；触电；二次电压 中图分类号：TG434 文献标识码：B
38
中国设备工程 2012年03月
维护与修理
技术版
有插销孔接头的电焊机，插销孔的导体必须隐蔽在绝缘板
平面内。当电源电压超过电焊机额定电压范围时，不得通
电运行。
保护电器的选用和安装应合理、规范，正确选用保险
丝的规格，不准以其他金属丝代用，不得削细或剪口使用，
不得并股使用，也不得使用不明规格的保险丝。空气断路
的金属结构、水管、暖气管、移动车辆的轨道、吊钩与钢 丝绳 （或吊物） 之间、转动设备的转动部分、互相搭接的 零散金属物件作为焊接电缆或部分焊接回路使用，绝对不 能借用输送易燃易爆气体、油类及化工产品的管路等作为 焊接电缆或焊接回路的一部分。
三、故障二次电压致人触电 故障二次电压致人触电是指电焊机二次端输出的电压 值由于某种原因而大大超过了正常输出电压值，从而对操 作人员造成触电伤害。纵观引发电焊机二次端输出电压过 高的原因，主要有两方面。 1. 故障原因 （1） 电焊机内部绝缘损坏：①电焊机长期受到潮气、 腐蚀性气体的侵蚀，或雨淋、水淹等原因，导致内部绝缘 损坏。②电焊机长期超负荷工作，如超暂载率、采用粗大 焊条、长时间大电流焊接，二次回路短路或焊条 （焊钳） 与焊件经常长时间短路等形式的超负荷使用状态，导致其 内部严重发热致使绝缘降低或烧损。③电焊机受到严重的 振动、冲击、碰撞等机械性损伤，使绕组的绝缘遭到损坏。 ④在室外、野外长期放置的电焊机，由于风吹、日晒等， 致使其内部绝缘加速老化变质。⑤电焊机因制造、修理质 量不良或其他因素造成内部短路，致使一次与二次绕组间 绝缘损坏。 上述诸项因素均可造成一次绕组的高电压直接窜到二 次回路或大量流入二次回路中，致使二次回路带上高于正 常值的故障电压，直接危及焊工生命安全。 （2） 一次电压旁路漏电。在生产中常见的主要旁路途 经有以下几种：①工作场所管理混乱或电焊机维护检修不 善，致使纤细的切削金属屑、铁丝头、电线头或其他导电 物体从一次端对机壳、铁芯、二次绕组或直接对二次线路 接线端子、二次回路的线路等处旁路漏电。②电焊机受到 粉尘的污染，尤其是导电性粉末在其各部分的凝结和积聚， 造成一次端电源回路对二次回路的漏电。③电焊机表面结 露造成一次端电源回路对二次回路的漏电。 2. 防范措施 （1） 工作场所环境条件安全要求。电焊机放置的地方 应当干燥、通风、无振动、无较大扬尘、无腐蚀性气体、 无易燃易爆物品且温度适宜 （- 25～40℃）。电焊机所在场 所的各种物品应当摆放有序，杜绝杂物凌乱、垃圾乱堆的 混乱无序局面，严防切削金属屑、铁丝头、粉尘等各种杂 物对电焊机造成的短路、旁路和腐蚀等危害。 （2） 焊接设备器材安全要求。在运输、挪动和使用的 过程中，应防止强烈的振动和撞击。在户外使用时，应当 设有遮风避雨的装置，电焊机的接线端子应由防护罩盖好，
2. 整改措施 （1） 总结事故教训。事故发生后，在全公司范围内组 织广大职工深刻反思，提高安全意识，真正树立安全第一 的观念，克服各种麻痹思想，坚决杜绝此类事故的再次发 生。 （2） 全面排查隐患。在全公司范围内开展了事故隐患 大排查活动。对于所有的电焊机及其配套器材进行全面的 检查和测试，修理显性故障和潜在故障，消除各种不安全 因素，淘汰安全系数较低的陈旧焊接设备和焊接器材。 （3） 提高人员素质。对于电焊工及相关工种进行业务 培训。讲解焊接和电气安全知识，并对参培人员进行考核 验收，不合格者不得上岗。 （4） 严格管理制度。制定一系列切实可行的操作规程、 安全规程，完善各种管理制度。规定每台电焊机均由专人 定责管理，并由车间安全员具体负责监督和考核工作，安 全指标纳入经济责任制考核，安全生产状况与职工收入挂 钩，与干部政绩考核挂钩。 （5） 技术保障措施。无论是固定使用的电焊机，还是 移动使用的电焊机，全部配装了适用于电焊机特点的漏电 保护断路器(RCD）。对移动型电焊机配备专用的接地装置， 方便现场接地用。此外，还为每台电焊机配备了安全警示 牌。严把电焊配套器材购进的质量关，对于电焊工穿戴的 绝缘鞋、手套等劳保用品，也都制定了相应的质量标准。 3. 整改效果 通过上述各项整改措施的实施，5年来未发生过一起因 电焊作业而致伤或致死的事故。 参考文献： [1] 郑宜庭，黄石生. 弧焊电源[M]. 北京：机械工业出版社，2005. [2] 任廷春，胡永旺，曾金传等. 弧焊电源[M]. 北京：机械工业出版 社，2005. [3] 胡绳荪，杨立军. 现代弧焊电源及其控制[M]. 北京：机械工业出 版社，2007. [4] 张应立，张莉. 焊接安全与卫生技术[M]. 北京：中国电力出版 社，2004. [5] 杨泗霖，顾健，王桂荣等. 焊工安全考核问答[M]. 北京：机械工 业出版社，2002. [6] 山西省电力公司. 焊接与高处安全作业[M]. 北京：中国电力出版 社，2003.